Trabalho Interdiciplinar - Direção Veicular

GEOMETRIA DA DIREÇÃO E SEUS COMPONENTES

RESUMO: Este trabalho interdisciplinar (Tig) consiste em elaborar um estudo detalhado sobre cada parte do projeto baja. Onde este grupo ficou com a parte de "geometria da direção e seus componentes" onde foram estudadas as melhores formas e equipamentos a serem utilizados nesta parte.

PALAVRAS-CHAVE: Tig. Baja. Direção.

ABSTRACT: This interdisciplinary work (Tig), is to develop a study detailed about each part this project baja. Where this group got the part "geometry of direction and yours components" where were studieds the bests forms and equipaments being used in this part.

KEYWORDS: Tig.Baja.Direction.

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1. INTRODUÇÃO

Visando a capacidade de projeto e desenvolvimento de um veículo por parte do curso de engenharia mecânica de todas as universidades do Brasil, a SAE Brasil (Society of Automotive Enginners – Sociedade da Engenharia Automotiva), promove anualmente a competição do Mini Baja.

O intuito desta competição é fazer com que as equipes mostrem suas habilidades de projeto, desenvolvimento e construção do Mini Baja através dos conhecimentos adquiridos em sala de aula.

Os Mini Bajas, são veículos que possuem chassis tubulares em aço de acordo com as normas e procedimentos de segurança, suspensões independentes nas quatro rodas, carenagens em fibra de vidro, carbono ou kevlar, e motores estacionários de 10 HP padronizados para todas as equipes. As equipes devem seguir o regulamento estabelecido pela SAE para construção dos projetos, para que os Mini Bajas tenham a mesma configuração e nenhuma equipe leve vantagem sobre a outra.

Como parte do projeto, e essencial para o piloto, o Mini Baja deve ter um sistema de direção eficiente e confortável, com ótima resistência a impactos, e baixo preço.

A direção do baja depende muito do tipo de amortecimento dianteiro, pois ambas estão ligadas entre si. O ângulo de câmber e caster são de fundamental importância para este projeto, pois eles farão com que o baja consiga sobre sair melhor nas curvas. Por fim será decidida a melhor forma geométrica do volante, onde deve seguir os padrões do baja.

Com o objetivo de montar o projeto Baja para este tig, este grupo ficou com a missão de abordar a melhor forma para se montar a geometria de direção do baja. Assim, o grupo deverá decidir qual o melhor tipo de direção e a geometria da mesma.

2. PROBLEMA DE PESQUISA

Como desenvolver um sistema de direção e sua geometria sem afetar o desempenho e conforto do protótipo?

2.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA

O grande problema deste trabalho é estudar a melhor forma de se planejar e montar a direção do mini baja. Todo o trabalho deve estar alinhado com a suspensão dianteira, pois se ambas não estiverem trabalhando em conjunto, isso será fatal para o baja. Por isso o ângulo, direção, convergência e geometria são de fundamental importância.

Será estudada da melhor forma, a escolha de cada elemento citado acima, pois assim serão evitados futuros problemas no funcionamento do veículo. Após definidos, serão feitos testes para ver o comportamento da direção com a suspensão, se o veículo fluir bem, não será necessário rever e trocar as peças. Caso contrário será necessário rever o projeto

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Estudar os melhores componentes e geometria da direção do veículo baja, para que na construção do projeto tenhamos sucesso.

3.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Os objetivos específicos são:

• Reduzir os esforços gerados sobre os componentes da direção pelo terreno acidentado onde o protótipo irá atuar;

• Produzir um sistema de direção eficiente e de baixo custo;

• Encontrar o melhor sistema possível, visando conforto do piloto, eficiência, qualidade, segurança, etc;

• Objetivo de corrigir o trajeto das rodas do veículo, quando o mesmo estiver percorrendo curvas;

4 JUSTIFICATIVA

A relevância deste estudo se justifica pelos seguintes motivos:

• A necessidade de se pesquisar sobre a geometria da direção e componentes para o baja;

• Estudar a melhor maneira de se alinhar a direção com a suspensão dianteira;

• Estudar todas as partes do baja, para somente depois montá-lo;

• Construir um baja pelo UniBH para futuras competições entre universidades;

5. Referencial Teórico

5.1 Projeto Baja SAE

O projeto Baja SAE foi criado na Universidade da Carolina do Sul, Estados Unidos, sob a direção do Dr. John F. Stevens, sendo que a primeira competição ocorreu em 1976. O ano de 1991 marcou o início das atividades da SAE BRASIL, que, em 1994, lançava o Projeto Baja SAE BRASIL. No ano seguinte, em 1995, era realizada a primeira competição nacional, na pista Guido Caloi, bairro do Ibirapuera, cidade de São Paulo. No ano seguinte a competição foi transferida para o Autódromo de Interlagos, onde ficaria até o ano de 2002. A partir de 2003 a competição passou a ser realizada em Piracicaba, interior de São Paulo, no ECPA – Esporte Clube Piracicabano de Automobilismo. Desde 1997 a SAE BRASIL também apóia a realização de eventos regionais do Baja SAE BRASIL, através de suas Seções Regionais. Desde então dezenas de eventos foram realizados em vários estados do país como Rio Grande do Sul, São Paulo, Minas Gerais e Bahia.

5.2 DIREÇÃO E SEUS TIPOS

Para um carro realizar uma curva suavemente, cada roda deve seguir um círculo diferente. Como a roda interna segue um círculo com raio menor, na verdade ela faz uma curva mais fechada do que a roda externa. Se você desenhar uma linha perpendicular a cada roda, as linhas irão se interceptar no ponto central da curva. A geometria dos elementos de transmissão de movimento da direção